天然产物结构多样性和独特的生理活性，已经成为新药研发的热点，许多天然产物的糖苷类化合物具有非常重要的药理活性。本论文以开发极端微生物来源的新型糖基转移酶为目标，从自行筛选的具有黄酮转化特性的耐有机溶剂地衣芽孢杆菌ZSP01出发，研究了该菌对多种香豆素底物和黄酮底物的催化作用，并进一步合成了多个琥珀酰糖苷的新化合物;采用氮源调控的方法，实现了催化体系中糖苷和琥珀酰糖苷的选择性高效制备，并对氮源调控产物生成的机理进行了初步解析;结合植物来源的特异性模序(PSPG motif)分析，克隆了菌株ZSP01中起关键催化作用的糖基转移酶，并进行了异源表达和纯化;结合对多种黄酮底物的催化特性，对菌株ZSP01来源的三种新型糖基转移酶的性质进行了阐述;研究了BlGTz1能对多种含酚羟基药物的催化作用。主要研究成果如下:　　(1)筛选了具有伞形花内酯糖基化活性的耐有机溶剂菌株:以10％(v/v)DMSO为筛选压力，1 g·L-1伞形花内酯作为先导底物，筛选具有糖基化作用的微生物。从350份土样中筛选获得98株耐DMSO菌株，其中可转化伞形花内酯的菌株共3株，仅有一株有显著转化伞形花内酯的活力，经16SrDNA序列分析，鉴定为地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis），命名为B.licheniformis ZSP01。该菌株能催化伞形花内酯生成茵芋苷和琥珀酰茵芋苷，其中琥珀酰茵芋苷是一种新化合物。　　(2)B.licheniformis ZSP01的静息细胞非水相中催化香豆素和黄酮类化合物糖基化:在10％(v/v) DMSO的非水相催化体系中，菌株ZSP01的静息细胞能有效催化香豆素和黄酮类化合物转化。多种单糖和双糖均可作为催化时的糖基供体，其中蔗糖是最为理想的供体选择。从糖供体催化特性和酶抑制剂实验，可以判断起糖基化作用的是糖基转移酶。底物特异性分析表明，B.licheniformis ZSP01能催化多种香豆素和黄酮类化合物，并且其中存在催化黄酮底物7位羟基糖基化的糖基转移酶。　　(3)氮源调控B.licheniformis ZSP01发酵制备伞形花内酯的主产物，分别获得茵芋苷和琥珀酰茵芋苷:采用氮源调控的发酵方式，对伞形花内酯的两种主产物茵芋苷和琥珀酰茵芋苷进行了选择性高效制备，采用培养基A（以蛋白胨为氮源）进行发酵催化时，茵芋苷的最高摩尔产率81％;而采用发酵培养基B（培养基A+5g/L酵母膏）进行发酵催化时，琥珀酰茵芋苷的最高摩尔产率90％。通过在培养基A中添加5-ALA（5-氨基乙酰丙酸）进行发酵催化，起到了与培养基B类似的效果，从而阐述了酵母膏调控琥珀酰茵芋苷生成的作用机理:酵母膏中富含血红素（可以由琥珀酰辅酶A代谢生成），血红素能反馈抑制ALA合成酶，促使琥珀酰辅酶A的大量积累，提高了琥珀酰转移酶的琥珀酰化活力，从而大量转化茵芋苷生成琥珀酰茵芋苷。B.licheniformis ZSP01能催化多种黄酮糖苷琥珀酰化，有可能作为一种高效合成多种琥珀酰糖苷新化合物的菌株。　　(4)B.licheniformis ZSP01来源的糖基转移酶BlGTz1，BlGTz2和BlGTz3的克隆:采用PSPG motif序列比对分析的方法，获取目标酶序列。以B.licheniformis ZSP01为模板，最终克隆得到三个酶，命名为糖基转移酶BlGTz1，BlGTz2和BlGTz3。使用PET-28a为表达载体，BlGTz1和BlGTz3在BL21(DE3)中实现了高效表达，而BlGTz2则实现了部分可溶性表达。序列分析表明，BlGTz1、BlGTz2和BlGTz3彼此的序列同一性均低于36％。BlGTz1与地衣芽孢杆菌ATCC14580来源的糖基转移酶Yjic序列同一性达到94.7％。BlGTz2与BlGTz3与现有报道的糖基转移酶同一性均低于53％，为新型的糖基转移酶。　　(5)糖基转移酶BlGTz1，BlGTz2和BlGTz3的异源表达及其催化特性研究:以His-Tag作为融合标签，对BlGTz1和BlGTz3进行了纯化研究，并对其纯酶的催化性质进行了表征。BlGTz1和BlGTz3在催化多种黄酮底物时，具有显著的特异性。BlGTz3的底物专一性更强，对黄酮7位羟基有明显的偏好性;而BlGTz1能生成黄酮7，4-双糖苷，并且对黄酮4位羟基有明显的偏好性，具有4位偏好性的糖基转移酶目前尚未见报道。BlGTz1具有较高的底物柔性，可望在抗生素及其它含含酚羟基药物糖基化中得到应用。